simulazioni
Con Scratch si possono realizzare simulazioni di funzioamento di processi descrivibili con equazioni differenziali usando metodi di integrazione e derivazione numerica.
Presentazione
Con Scratch viene simulata la funzione di un Convertitore Analogico Digitale (nota 1).
Grazie alla simulazione si possono apprezzare alcune delle proprietà della conversione.
La conversione analogico digitale (nota 2) converte una tensione analogica in un valore numerico corrispondente:
entrano tensioni, escono numeri
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Con Scratch si può disegnare la traiettoria di un grave lanciato in aria.
Per realizzare la simulazione si ipotizza una spinta poderosa iniziale e poi null'altro che l'inerzia e l'attrazione gravitazionale: una cannonata.
Ovviamente si inseriscono ipotesi che aiutano a semplificare la soluzione del problema come l'assenza di attrito in aria, un'accelerazione di gravità costante in direzione e valore.
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È possibile simulare il funzionamento di un'altalena utilizzando Scratch.
Fare oscillare un'altalena (vera) è un gioco da bambini.
I bambini più piccoli devono essere spinti dall'esterno, i più grandi imparano a spingersi da soli dall'interno del sistema. Poi si vede che i bambini fanno tutto da soli.
Con Scratch è stata realizzata una simulazione.
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Un TRIAC permette di regolare la potenza in corrente alternata, vedi articolo a questo 
Il suo funzionamento è illustrato con una simulazione che utilizza Scratch: vide.
La simulazione realizzata con Scratch usata per il video è utilizzabile per esperimenti a questo
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Con Scratch si può simulare il funzionamento di un circuito RL in regime di tensione a onda quadra (nota 1).
Di fatto, questa applicazione è un calcolatore grafico.
Questa applicazione (nella versione 1 scaricabile qui) consente di visualizzare le curve di tensione, corrente, potenza generata, potenza persa per effetto joule dalla resistenza e potenza di magnetizzazione dell'induttanza in diversi regimi perchè sono modificabili la tensione, il periodo, il duty cycle, la costante di tempo tau e la corrente iniziale.
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Con Scratch si cerca di capire l'effetto dello sfasamento sul valore della potenza elettrica. Lo scopo è esclusivamente quello di semplificare al massimo le forme d'onda per potersi concentrare sul significato e le conseguenze dello sfasamento.
Con Scratch si può simulare un oscillatore (un generatore quindi) che produce un'onda quadra periodica unidirezionale che viene disegnata sul piano cartesiano nello stage.
Si aggiunge una corrente, anch'essa ad onda quadra, ma sfasata in ritardo per vedere come si comporta la potenza nel caso di sfasamenti fra tensione e corrente.
La potenza istantanea erogata si calcola facendo eseguire il prodotto v*i istante per istante e se ne fa disegnare il grafico.
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Usare Scratch per realizzare una simulazione di un oscilloscopio mentre misura una tensione.
L'oscilloscopio disegna il grafico di una tensione variabile (asse y o verticale) nel tempo (asse x o orizzontale); con esso si osserva la forma d'onda della tensione. Il video illustra la misura di una tensione costante che viene inserita da un certo momento in poi e si vede che la tensione costante disegna una linea "orizzontale"; successivamente si vede una tensione alternata.
Si può anche simulare il grafico disegnato dall'oscilloscopio con l'ausilio di Scratch opportunamente programmato.
Ecco qui il risultato dei programmi
I due programmi sono stati realizzati con la stessa base del datalogger realizzato con Scratch: simulazione della cc, simulazione della ca.
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NOTA Questo articolo è molto vecchio in quanto ora si possono avere a disposizione estensioni di Scratch che fanno uso di dispositivi come microbit capaci di captare segnali di ambiente adatti ad un data logging. Lo lascio perché adatto a mostrare il funzionamento di un data logger.
Un data logger con Scratch? Ma un data logger non è un registratore di dati variabili? quali dati raccoglie Scratch?
In effetti costruire con il software di Scratch un data logger non è scontato: Scratch non possiede veri e propri sensori che prelevano segnali dall'esterno ad esclusione del microfono (a meno che non si usi la scheda Picoboard o qualcosa di simile).
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